【内容简介】该类题型综合多种物理知识点，紧密联系生活实际，立意于新的物理情景，知识跨度大，综合性强，难度高，解题过程中，应结合题中条件，联系对应的物理模型，选择适当的物理知识分析求解。 1．（2020•浙江一模）如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器，其工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，通过旋转可以实现挡位的转换。（1）小明在开始加热前测得水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，若从加热到沸腾最短时间为3分钟，则该电热槽中水的质量是多少千克？（不计热损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃），结果保留两位小数）（2）R1的阻值为多少？（3）该加湿器在低档时的发热功率是多少？额定电压220V额定最大发热功率400W水箱容积4L适用面积40～60m2 【解析】解：（1）加热时间最短时，电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失，由W＝Pt和Q吸＝cm（t﹣t0）可得：P1t＝cm（t2﹣t1），即400W×3×60s＝4.2×103J/（kg•℃）×m×（100℃﹣20℃），解得：m≈0.21kg；（2）电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只有R1，由P＝ 可得，R1的阻值：R1＝ ＝ ＝121Ω；（3）当加湿器在低档时，R1与R2串联，由R1、R2为阻值相同的发热电阻可得，R2＝R1＝121Ω；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，低档时的发热功率：P低＝ ＝ ＝200W；答：（1）电热槽中水的质量约为0.21kg；（2）R1的阻值为121Ω；（3）加湿器在低档时的发热功率为200W。2．（2020•沈阳）康康家有一台家用电水壶如图甲，他发现电水壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W保温功率为44W[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]，求： （1）把500g的水从40℃加热到100℃，水壶要吸收的热量；（2）不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题（1）中的加热过程需要的时间；（3）忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻R1的阻值。【解析】解：（1）水壶要吸收的热量：Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣40℃）＝1.26×105J；（2）由于不计热量损失，则消耗的电能W＝Q＝1.26×105J；由P＝ 可得，加热过程需要的时间：t＝ ＝ ＝126s；（3）在开关S闭合的条件下，当旋钮开关接到2时，电路为R2的简单电路，此时电路中电阻小，消耗的功率大，为加热状态，根据P＝ 可得电阻R2的阻值：R2＝ ＝ ＝48.4Ω，当旋钮开关切换到1时，两电阻串联，此时为保温状态，由P＝ 可得，电路的总电阻：R总＝ ＝ ＝1100Ω，根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值：R1＝R总﹣R2＝1100Ω﹣48.4Ω＝1051.6Ω。答：（1）把500g的水从40℃加热到100℃，水壶要吸收的热量为1.26×105J；（2）不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题（1）中的加热过程需要的时间为126s；（3）忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻R1的阻值为1051.6Ω。3．（2020•金昌）如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω．当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。 （1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？（2）发热电阻R1的阻值是多少？（3）高温挡时应该闭合的开关是　   　，高温挡的电功率是多少？（4）小余发现在傍晚用电高峰时，电烤箱内比平时温度低，他猜想是用电高峰时电压偏低所致，于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时，他关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少？（不考虑电阻值随温度的变化）【解析】解：（1）低温挡电烤箱的电功率为440W，根据P＝UI得低温挡工作时电路中的电流：I＝ ＝ ＝2A；（2）当只闭合S1时，两电阻串联，为低温挡，低温挡的电流为2A，由欧姆定律得电路的总电阻：R1+R2＝ ，故R1＝ ﹣R2＝ ﹣70Ω＝40Ω；（3）两开关S1、S2闭合时，为R1的简单电路，此时的电阻小于两电阻串联的电阻，根据P＝ 可知此时为高温挡，高温挡的电功率：P高＝ ＝ ＝1210W；（4）电能表盘中标有3000r/kW•h，表示每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000圈，电能表转盘转25转时，消耗的电能为：W＝ ×25kW•h＝ kW•h＝ ×3.6×106J＝3×104J，实际功率为：P实＝ ＝ ＝1000W；根据P＝ ，在R不变时，电功率与电压的平方成正比，故有： ＝ ，用电高峰时家庭电路的实际电压为：U实＝ ＝ ＝200V。故答案为：（1）低温挡工作时，电路中的电流是2A；（2）发热电阻R1的阻值是40Ω；（3）S1、S2；高温挡的电功率是1210W；（4）用电高峰时家庭电路的实际电压为200V。4．（2020•十堰）如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1＝44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：